Un nuovo studio sta ha spinto alcuni scienziati a sostenere che la materia oscura potrebbe essere composta da tachioni che viaggiano più veloci della luce e a farsi domande anche sull’energia oscura, due cose che di recente sono state ampiamente riconosciute come reali.
I tachioni compongono la materia oscura?
È importante specificare che questo studio non è ancora stato sottoposto a revisione paritaria, ma questo non significa che non sia accurato. Ha solo molti ostacoli e test da superare prima di poter essere confermato o più probabilmente che venga dimostrato che non è corretto.
Nello studio, i ricercatori sostengono che i tachioni costituiscono la materia oscura. Se questa affermazione fosse corretta, contribuirebbe notevolmente a spiegare perché l’espansione dell’Universo sta accelerando anziché rallentare.
Lo studio
Lo studio ha spiegato che con una materia oscura basata sui tachioni, l’Universo avrebbe inizialmente rallentato e poi invertito la rotta e iniziato ad accelerare. Gli studiosi hanno descritto questo processo come un’espansione inflessa.
Le prove a sostegno di questa affermazione provengono dalle osservazioni di un tipo speciale di supernova, nota come supernova di tipo Ia, che si verifica quando una stella morente collassa ed esplode.
Questo tipo di supernova è stato usato in precedenza per dimostrare che l’Universo sta effettivamente accelerando. È utile perché gli scienziati hanno una buona comprensione della luminosità di questi eventi.
Se questo studio dovesse rivelarsi vero, non sconvolgerebbe la maggior parte degli attuali modelli dell’Universo. Gli studiosi hanno descritto la loro teoria come: “Simile ma non identico a quello dei modelli CDM standard dominati dall’energia oscura. Le caratteristiche del modello tachionico possono essere estratte adattando la relazione redshift-distanza del modello ai dati ottenuti trattando le supernovae di tipo Ia come candele standard”.
I dati raccolti si adattano bene alla teoria che usa i tachioni, il che è promettente. Una cosa interessante che avrà un impatto importante sulla fisica, tuttavia, è che i tachioni (se esistono) viaggiano più velocemente della luce. Questo cambierebbe ovviamente il modo in cui concepiamo molte cose nell’Universo.
Saranno necessarie molte ulteriori ricerche su questo argomento, ma è sempre bello vedere nuove idee presentate, soprattutto quando sfidano le teorie accettate.
Cosa sono i tachioni?
I tachioni sono uno degli elementi più interessanti derivanti dalla teoria della relatività speciale di Einstein. La teoria del 1905 si basa su due postulati: niente con massa si muove più velocemente della velocità della luce ( c ) e le leggi fisiche rimangono le stesse in tutti i sistemi di riferimento non inerziali.
Una conseguenza significativa della relatività speciale è il fatto che spazio e tempo sono uniti in un’unica entità: lo spaziotempo. Ciò significa che il viaggio di una particella attraverso la velocità è collegato al suo viaggio attraverso il tempo.
Il termine “tachione” è entrato per la prima volta nella letteratura scientifica nel 1967, in un articolo intitolato “Possibility of faster-than-light particles” del fisico della Columbia University Gerald Feinberg. Feinberg ha ipotizzato che le particelle tachioniche sorgerebbero da un campo quantistico con “massa immaginaria”, spiegando perché la prima popolazione della relatività speciale non ne limita la velocità.
Questo porterebbe all’esistenza di due tipi di particelle nell’Universo: i bradioni che viaggiano più lentamente della luce e compongono tutta la materia che vediamo intorno a noi, e i tachioni che viaggiano più velocemente della luce, secondo l’ Università di Pittsburgh. Una delle differenze chiave tra questi tipi di particelle è che quando ai bradioni viene aggiunta energia, accelerano. Ma, con i tachioni, quando viene sottratta energia, la loro velocità aumenta.
I tachioni non sono come qualsiasi altra particella che conosciamo, in quanto non interagiscono e non possono mai essere rilevati o osservati. Sulla stessa linea, altri ricercatori affermano che i tachioni non possono essere controllati. La loro ricezione e l’emissione avvengono semplicemente in modo casuale. Quindi, non c’è modo di inviare un tachione con un messaggio che viola la causalità.
A parte il fatto che, come altre particelle, sono probabilmente incomprensibilmente piccole, perché i tachioni viaggiano sempre più velocemente della luce, non è possibile rilevarne uno mentre si avvicina. Questo perché si muove più velocemente di qualsiasi fotone associato.
Dopo il suo passaggio, un osservatore vedrebbe l’immagine del tachione divisa in due immagini distinte. Queste lo mostrerebbero arrivare simultaneamente in una direzione e scomparire nella direzione opposta.
Quello che i tachioni dimostrano realmente è l’importanza dell’immaginazione nella nostra continua ricerca per comprendere l’Universo. Potrebbero non esistere, e se esistessero potremmo non avere alcuna speranza di misurarne mai uno.
